Реши задание на изображении
Краткий ответ. При недостатке ПДГ и ферментов цитратного цикла пируват не окисляется в цикле Кребса, поэтому накапливается и превращается в лактат. Одновременно нарушено использование лактата в глюконеогенезе. Лактат и пируват накапливаются в крови, pH снижается — развивается ацидоз.
Два пути использования лактата в клетке:
- Окисление: лактат → пируват → ацетил-КоА → цикл Кребса; далее окисление до \(\mathrm{CO_2}\) и \(\mathrm{H_2O}\) с образованием ATP.
- Глюконеогенез: лактат → пируват → … → глюкоза, прежде всего в печени.
Почему развивается ацидоз:
- При снижении активности ПДГ пируват не превращается нормально в ацетил-КоА и накапливается.
- Чтобы продолжать гликолиз, пируват восстанавливается в лактат (молочную кислоту). Это закисляет среду.
- Из-за недостаточности цитратного цикла лактат плохо окисляется, а из-за недостаточности глюконеогенеза плохо превращается в глюкозу. Значит, он не утилизируется и накапливается.
- Накопление лактата/пирувата и \(\mathrm{H^+}\) снижает pH крови.
Почему ацидоз ухудшает работу ферментов. У ферментов есть оптимальный pH. При ацидозе повышается концентрация \(\mathrm{H^+}\), меняется ионизация аминокислотных остатков, заряд и конформация фермента. Из-за этого нарушается строение активного центра и связывание с субстратом; активность ферментов падает.
Проверка логики: блокируются оба пути утилизации лактата — окисление и глюконеогенез; поэтому лактат не «сгорает» и не превращается в глюкозу, а накапливается. Это и даёт ацидоз.
